Отдел физики планет
Солнечной системы


Инфракрасный спектрометр ИСЕМ (ISEM - Infrared Spectrometer for ExoMars)

 

Научный руководитель: Кораблев О.И.
Ведущий по прибору: Доброленский Ю.С.

 

ИСЕМ представляет собой инфракрасный спектрометр, устанавливаемый на мачте марсохода и служащий для минералогического анализа поверхности.

 

Основные научные задачи спектрометра ИСЕМ будут включать:
• Исследование минералогического состава марсианской почвы в верхних слоях грунта,
• Оценка состава поверхности в отдельных областях для выявления наиболее перспективных участков для бурения в режиме реального времени,
• Определение формы и степени гидратации марсианской почвы,
• Изучение изменения свойств пыли и газового состава атмосферы.

 

Общий вид прибора ИСЕМ:

Блок электроники ИСЕМ (слева), оптический блок ИСЕМ (справа)

 

Оптический блок прибора ИСЕМ будет установлен на мачту марсохода в поле зрения камеры высокого разрешения HRC (high-resolution camera).


Оптический блок ИСЕМ и камера высокого разрешения HRC на мачте марсохода

 

Технические характеристики прибора ИСЕМ:

Спектральный диапазон

1,15 - 3,3 мкм

Спектральное разрешение

25 см-1

Поле зрения

Потребляемая мощность

12 Вт

Тип фотоприёмного устройства

Judson Teledyne J12TE3-66D-R01M, охладитель Пельтье, 3 каскада.
Размер Ø1 мм

Диапазон рабочих температур

-50°С до + 40ºС

Диапазон допустимых температур

-120°С до +60°С

Выходной интерфейс

RS-422

Габариты прибора

165х80х96 мм (оптический блок)
116х84х55 мм (блок электроники)

Масса
оптического блока с межблочным кабелем:
блока электроники:


0,9 кг
0,5 кг

 

Предполагаемый сценарий проведения измерений: одна точка измерения спектра на каждый из 8 снимков камеры HRC за 2 марсианских суток, всего 16 точек измерения спектра за цикл измерения.


Принцип проведения измерений (WAC - Wide-Angle Camera, широкоугольная камера)

 

По состоянию на 2020 год: летный образец прибора ИСЕМ установлен на марсоход Розалинд Франклин (Rosalind Franklin) миссии «ЭкзоМарс-2022» и проходит комплексные испытания. Прибор ИСЕМ является частью комплекса научной аппаратуры Пастер (Pasteur payload).

Запуск запланирован на сентябрь 2022 года.

Заказчиками являются Госкорпорация «Роскосмос», Европейское космическое агентство и Российская академия наук.

 

Статьи:

1. Dobrolenskiy Y.S., Mantsevich S.N., Evdokimova N.A., et al., Acousto-optic spectrometer ISEM for ExoMars-2020 space mission: ground measurements and calibrations. Proc. of SPIE, 2019, v. 11210, pp. 112100F-1 – 112100F-11.

2. Korablev O.I., Belyaev D.A., Dobrolenskiy Y.S., Trokhimovskiy A.Y., Kalinnikov Y.K., Acousto-optic tunable filter spectrometers in space missions. Appl. Opt., v. 57, No. 10, pp. C103 – C119, April 2018.

3. Korablev O.I., Dobrolensky Y.S., Evdokimova N.A., Infrared Spectrometer for ExoMars: A Mast-Mounted Instrument for the Rover. Astrobiology, v. 17, No 6-7, pp. 542 – 564, 2017.

 

Дополнительные материалы:

1. Презентация ИСЕМ на ESWT 2019 (pdf, английский язык)

2. Постер ИСЕМ на European Planetary Science Congress 2018 (pdf, английский язык)

3. Инфракрасный спектрометр ИСЕМ для миссии ЭкзоМарс-2022 (видео)

 

Страница проекта на сайте ЕКА: ISEM - INFRARED SPECTROMETER FOR EXOMARS

 

 

© Отдел физики планет Солнечной системы
При цитировании материалов ссылка на сайт обязательна.